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甲壳型液晶高分子是我国科学家于上世纪80年代末最先设计和合成的不同于传统的侧链型液晶聚合物和主链型液晶聚合物的一类新型液晶聚合物,其特点是液晶基元在质心处直接与分子主链相连接并能够形成液晶相。聚[乙烯基对苯二甲酸二(对烷氧基苯胺)]是一类典型的含芳酰胺结构的新型甲壳型液晶高分子,它既可以形成热致液晶,也可以形成溶致液晶。本文首先采用自由基溶液聚合法成功地合成出了甲壳型液晶高聚物聚[乙烯基对苯二甲酸二(4-甲氧基苯胺)](PMPACS),并对其合成路线和实验条件进行了优化改进。中间体2-甲基-1,4-对苯二甲酸(2-MPTA)用KMnO4选择性氧化2,4-二甲基苯甲酸(2,4-DMBA)制备,通过正交实验确定的最佳反应条件及配方为KMnO4/NaOH/2,4-二甲基苯甲酸的摩尔比为2.2/1.5/1,反应温度为60℃。中间体2-甲基对苯二甲酸二甲酯(DMMPTA)采用2-甲基-1,4-对苯二甲酸(2-MPTA)与甲醇(CH3OH)混合,并滴加氯化亚砜(SOC12)酯化的合成路线制备,反应时间较硫酸催化酯化法大大缩短,产率也由原来的32%提高到50%。同时分别采用1H-NMR、MS、元素分析、GPC等手段对单体和聚合物的结构和分子量进行了分析表征。为了有效控制聚合物的分子量和分子量分布,以便对该甲壳型液晶聚合物的性质进行更为系统深入的研究,我们着重研究了温度、时间、单体浓度和引发剂浓度对其聚合反应的影响。研究发现:(1)当反应温度为60℃时,能够获得较高的反应转化率和具有较高分子量的PMPACS,当温度提高到70℃和80℃时,反应的转化率并未显著增加,同时得到的PMPACS的分子量有所降低;(2)反应转化率随时间的增加而逐渐增大,最后维持在80%wt左右,PMPACS的分子量同样随反应时间的增加而增大,而且其增加速度也逐渐变快;(3)该反应的聚合反应速率符合方程Rp=kp[M][I]1/2,而且在60℃时,表观速率常数kp=1.04L·mo1-1·h-1;(4)随着单体初始浓度[M]0由0.25mo1/L提高到0.5mol/L,转化率逐渐增大,而PMPACS的分子量先增大后减小;(5)引发剂初始浓度[I]o逐渐提高时,PMPACS的分子量随之减小。通过控制反应条件,制备得到数均分子量分别为3.9×104g/mol和13×104g/mol的两组PMPACS样品,并采用TGA、DSC、POM、 WXRD和FTIR等手段对其热性能、氢键作用和液晶行为进行了研究。TGA和DSC的测试结果表明,PMPACS具有很高的热稳定性,玻璃化转变温度达到245℃,而其失重5%时的温度高达384℃;由FTIR测试的结果中可以发现,PMPACS分子间存在着较强的氢键作用,且随着温度的升高而逐渐减弱。偏光显微镜和WXRD的结果表明PMPACS能够形成热致型液晶,但是PMPACS能否形成溶致液晶还有待进一步系统研究。